储能系统中的电池选择.docx

储能系统中的电池选择储能系统概述储能是使能量转化为在自然条件下比较稳定的存在形态，再通过介质或设备把能量存储起来以备在需要时释放的过程。在能源的开发、转换、运输和利用的过程中，能量的供应和需求之间往往存在着数量上、形态上、分布上和时间上的差异。应用储能技术存储和释放能量可以弥补这些差异，从而平衡能源供需、提高能源利用效率。按形态的不同可将能源分为机械能、热能、化学能、辐射（光）能、电磁能、核能等类型。其中除辐射能外，各类能源均可以存储在常规能量形式中，如机械能储存在动能或势能中，电能储存在感应场能或静电场能中，热能储存在潜热或显热中，而化学能和核能本身就是纯粹的储能形式。储能的形式多样化,有抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、蓄电池储能、热储能、氢储能等方式。ULUUJJ:1s*:电池组直流控制柜/BMS储能变流器一*妻贡至一次要负载目前运用于微电网的储能采用蓄电池较为普遍，有成熟的产品与运行经验。蓄电池储能系统主要由储能电池组、电池管理系统（BMS）、升压变压器、储能双向变流装置（PCS）、储能监控系统等组成。电网发生故障时，储能系统可由并网转为离网运行，储能系统作为后备电源为整个微电网系统不间断电，同时在离网状态下，提供微电网电压电流支撑。2储能电池选择2.1 铅炭电池铅炭电池是在传统铅酸电池的铅负极中以“内并”或“内混”的形式引入具有电容特性的碳材料而形成的新型储能装置。铅炭电池兼具传统铅酸电池与超级电容器的特点，能够大幅度改善传统铅酸蓄电池各方面的性能，其技术优点是：充电倍率高；循环寿命是普通铅酸电池的45倍；安全性好；再生利用率高（可达97%）,远高于其他化学电池；原材料资源丰富，成本较低，为传统铅酸电池的1.5倍左右新型错疏电池铅炭电池虽然相比传统铅酸电池，在性能方面有较大提升，但是使铅炭电池性能提升的关键碳材料的作用机制目前仍不明确，而且碳材料的加入易产生负面效应，比如使负极易析氢、电池易失水等问题,需要注意电池排气的问题及其带来的安全隐患，止匕外，铅是非环保类材料，需回收利用。2.2 锂离子电池锂离子电池是指含锂的化合物做正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，有锂离子的电池。锂离子电池以含锂的化合物做正极，如钻酸锂（LiCOo2）、锦酸锂（LiMn204）或磷酸铁锂（LiFeP04）等二元或三元材料；负极采用锂-碳层间化合物，主要有石墨、软碳、硬碳、钛酸锂等。锂离子电池的主要优点包括：储能密度和功率密度高；效率高；应用范围广；关注度高，技术进步快，发展潜力大。主要缺点是：由于采用有机电解液，存在较大的安全隐患，安全性有待提高。2.3 储能电池选择下面从放电深度、工作温度范围和循环寿命等方面对两种储能电池进行对比分析。两种储能电池差异表序号内容铅炭电池磷酸铁锂电池1放电深度低高2工作温度范围（OC）40-50-20-61.4153循环寿命（次）3000/70%DoD600090%-95%DD4能量转换效率85%90-955重量能量密度（WhZkg）30-551656安全和稳定性析氢量较传统铅酸电池有所增加，带来安全隐患根据上表，铅炭电池的循环寿命太低，并且会释放氢气，带来安全隐患；磷酸铁锂电池的工作温度范围符合要求，循环寿命较高，能量转换效率及能量密度都很高。因此，多数储能项目中推荐采用磷酸铁锂储能电池。